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La investigación en el área de Recursos Hidráulicos y Medioambiente se centra en la comprensión, modelación y predicción de los procesos hidrológicos, hidráulicos y ambientales que determinan la dinámica del agua y su interacción con el suelo, la atmósfera, el territorio y los ecosistemas. Los investigadores del área abordan problemas relacionados con la disponibilidad y la gestión de los recursos hídricos, los eventos hidrometeorológicos extremos, la interacción entre aguas superficiales y subterráneas, los procesos suelo–agua–atmósfera–vegetación, el transporte de sedimentos, nutrientes y contaminantes, y la dinámica de sistemas fluviales, estuarinos y costeros.
La investigación integra observaciones de campo, sensores remotos y diversas fuentes de información ambiental con modelación física, numérica, estadística y computacional. Asimismo, incorpora herramientas emergentes de análisis de datos, de aprendizaje automático y de computación de alto rendimiento para mejorar la comprensión y la capacidad predictiva de los sistemas hídricos y sus condiciones ambientales. Los resultados de esta línea de investigación buscan contribuir a la gestión sostenible de los recursos hídricos, la conservación y protección de los sistemas naturales, la adaptación al cambio climático y la reducción de los impactos asociados a inundaciones, sequías, tsunamis y otros peligros hidrometeorológicos y costeros.
El profesor Álvaro Ossandón desarrolla investigación en modelación y pronóstico hidrológico, con énfasis en la representación y predicción de caudales y eventos extremos. Su trabajo incorpora métodos estadísticos y probabilísticos avanzados para integrar información proveniente de modelos hidrológicos, observaciones y predicciones meteorológicas y climáticas. Sus líneas de investigación incluyen, además, el análisis espaciotemporal y no estacionario de variables hidrológicas, el estudio de teleconexiones climáticas y el desarrollo de herramientas para mejorar el pronóstico de caudales e inundaciones.
La profesora Lina Castro desarrolla investigación en hidrología de cuencas de montaña y en la disponibilidad de recursos hídricos, con foco en la modelación de la acumulación y fusión de nieve, la variabilidad hidroclimática y su relación con variables macroclimáticas, y el efecto de la deposición de partículas absorbentes de luz (black carbon y polvo mineral) sobre el albedo de la nieve y el retroceso glaciar en los Andes Centrales. Integra observaciones de terreno, sensores remotos, sistemas de información geográfica y modelación hidrológica, y trabaja actualmente en el pronóstico estacional de caudales, combinando modelación de base física con aprendizaje automático.
El profesor Joaquín Meza desarrolla investigación en modelación numérica y matemática de procesos hidrológicos, con énfasis en eventos extremos, ríos atmosféricos y procesos estocásticos. Trabaja en la estimación de la precipitación máxima probable (PMP) mediante enfoques de base física —modelación atmosférica regional con WRF y MPAS— y estadísticos, incluyendo su proyección bajo escenarios de cambio climático, así como en la detección y caracterización de ríos atmosféricos y su relación con eventos extremos de precipitación en cuencas chilenas. Sus líneas incluyen además la modelación de flujos en superficie libre para el estudio de inundaciones y del flujo subterráneo en medios heterogéneos. Su trabajo incorpora computación de alto rendimiento, procesamiento paralelo en GPU y tecnologías en la nube, y se materializa en el desarrollo de software científico de código abierto para la simulación de sistemas hídricos.
El profesor Miguel Lagos Zúñiga desarrolla investigación en hidrometeorología, meteorología y climatología, con especial interés en sistemas de montaña y eventos hidrometeorológicos extremos. Su trabajo combina modelación atmosférica regional y a escala de convección con modelación hidrológica para estudiar procesos en clima presente y futuro. Sus líneas incluyen estudio de interacciones superficiales con la atmósfera, modelación atmosférica e hidrológica, pronóstico hidrometeorológico en tiempo real, subestacional y estacional, los efectos del cambio climático y la estimación de caudales en cuencas con información hidrométrica limitada.
La profesora Cristina Contreras desarrolla investigación en física de suelos y en los procesos e interacciones entre el suelo, el agua, la atmósfera y la vegetación. Su trabajo se centra en comprender y caracterizar las propiedades hidráulicas del suelo y su influencia en los procesos de almacenamiento y movimiento del agua, considerando, además, los efectos del cambio climático sobre dichas dinámicas. Sus investigaciones incorporan técnicas experimentales de campo y de laboratorio con herramientas de aprendizaje automático, para mejorar la representación de las propiedades y los procesos hidrológicos del suelo.
La profesora María Sol Lisboa desarrolla investigación en ecohidrología y biogeoquímica, con énfasis en los procesos de transporte y la dinámica de nutrientes en ríos, lagos y aguas subterráneas. Su trabajo aborda en particular la interacción entre aguas superficiales y subterráneas y su influencia en el transporte de fósforo y otros nutrientes en los ecosistemas acuáticos. Integra el trabajo de campo, el análisis de información ambiental y los sistemas de información geográfica para comprender las relaciones entre los procesos hidrológicos y la calidad ambiental de los sistemas hídricos.
La profesora Vivian Aranda desarrolla investigación en modelación matemática y dinámica de fluidos computacional aplicada a problemas de ingeniería y medioambiente. Su trabajo incluye el estudio del flujo de aguas subterráneas y el desarrollo de modelos para representar procesos físicos complejos mediante métodos numéricos como los elementos finitos, las diferencias finitas y los métodos de Stokeslets regularizados.
La profesora Karina Soto desarrolla investigación en hidrodinámica y transporte en sistemas acuáticos, con énfasis en ambientes estuarinos. Su trabajo aborda la dinámica de estuarios y el transporte y dispersión de contaminantes, incluyendo microplásticos, mediante herramientas de modelación numérica y análisis experimental. Asimismo, estudia los efectos hidrodinámicos asociados a la implementación de tecnologías para el aprovechamiento de energías renovables marinas. Su investigación integra herramientas de mecánica de fluidos, análisis de datos y modelación computacional.
El profesor Patricio Catalán desarrolla investigación en ingeniería y procesos costeros, con énfasis en la hidrodinámica asociada al oleaje, los tsunamis y otros fenómenos extremos. Su trabajo integra observaciones de campo, técnicas de percepción remota mediante cámaras y radares, y modelación numérica para comprender y predecir estos procesos. Sus investigaciones buscan mejorar la caracterización del peligro y riesgo costero y contribuir al desarrollo de sistemas de alerta temprana y herramientas de apoyo a la toma de decisiones.
El profesor Raúl Flores desarrolla investigación sobre procesos hidrodinámicos y de transporte de sedimentos en ambientes fluviales, estuarinos y costeros. Su trabajo aborda la dinámica de plumas de río, la interacción entre descargas de agua dulce, oleaje y corrientes, y los procesos de mezcla y transporte en la interfaz continente–océano. Su investigación integra observaciones, percepción remota y modelación numérica para comprender la respuesta de estos sistemas ante cambios hidrológicos y ambientales.